JP2012066717A - 車両用バンパー - Google Patents

Abstract

【課題】バンパー全体を小型化することができる車両用バンパーを提供する。
【解決手段】フロントバンパー２は、バンパーフェイシア８と、バンパーフェイシア８の後側に対向配置されたバンパーアブソーバー９とを備える。前記バンパーアブソーバー９は、縦面１１と、上面１２および下面１３と、から断面コ字状に形成され、前記バンパーフェイシア８は、上壁面１５と下壁面１７を有すると共に、上壁面１５と上面１２との上下距離をＬ１、下壁面１７と下面１３との上下距離をＬ２、バンパーアブソーバー９の前後長をＴとしたとき、Ｔ＞Ｌ１，Ｌ２を満たすように設定している。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用バンパーに関する。

従来から、バンパーフェイシアの内側にバンパーアブソーバーを設けた車両用バンパーが知られている。例えば、前後方向に延びる上脚および下脚とこれら上脚・下脚を連結する橋掛部とで断面コ字状に一体形成したバンパーアブソーバーがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２１３５７７号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載されたバンパーアブソーバーでは、衝突エネルギーの吸収を主としてバンパーアブソーバーの潰れのみで行うため、吸収量を大きくするためにはバンパーアブソーバーの前後厚さを大きくする必要があり、バンパー全体が大型化するという問題があった。

そこで、本発明は、バンパーアブソーバーの厚さを小さくして、バンパー全体を小型化することができる車両用バンパーを提供することを目的とする。

本発明に係る車両用バンパーは、車両前端または後端に配設されて車幅方向に延在するバンパーフェイシアと、該バンパーフェイシアの前後方向内側に対向して配置され、前後方向の衝突荷重を吸収可能なバンパーアブソーバーと、該バンパーアブソーバーの前後方向内側に配置されてバンパーアブソーバーを支持するバンパーレインフォースとを備えた車両用バンパーである。前記バンパーアブソーバーは、上下および車幅方向に沿って延在する縦面と、該縦面の上端および下端から前後方向内側に延在する上面および下面と、から断面コ字状に形成されている。前記バンパーフェイシアは、前記バンパーアブソーバーの上面に対向配置される上壁面、および、前記バンパーアブソーバーの下面に対向配置される下壁面の少なくともいずれかを有すると共に、前記バンパーフェイシアの上壁面とバンパーアブソーバーの上面との上下距離をＬ、あるいは、前記バンパーフェイシアの下壁面とバンパーアブソーバーの下面との上下距離をＬ、バンパーアブソーバーの前後長をＴとしたとき、Ｔ＞Ｌを満たすように設定されている。そして、前記バンパーフェイシアを介してバンパーアブソーバーに前後方向に沿った所定の圧縮荷重が入力された場合に、バンパーアブソーバーの上面または下面が屈曲変形して、バンパーフェイシアの上壁面または下壁面を上下方向に押圧して変形させるように構成されている。

本発明によれば、バンパーフェイシアを介してバンパーアブソーバーに前後方向内側に向かう圧縮荷重が入力された場合に、バンパーアブソーバーの上面または下面が上下に屈曲変形してバンパーフェイシアの上壁面または下壁面を上下に押圧して変形させる。このバンパーフェイシアの上壁面または下壁面の変形によって、圧縮荷重を効率的に吸収することができる。また、これによって、バンパー全体を小型化することができる。さらに、前記Ｔ，Ｌの寸法を適宜変更することにより、バンパーフェイシアの上壁面および下壁面とバンパーアブソーバーの上面および下面との押圧力を調整することができ、所望する荷重吸収量に設定することができる。

本発明の第１の実施形態による車両前端部を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線による拡大断面図である。 本発明の第１の実施形態によるバンパーフェイシアとバンパーレインフォースを示す斜視図である。 図３のＢ−Ｂ線による断面図である。 図３の分解斜視図である。 図３を上から見た平面図である。 図３を前から見た正面図である。 第１の実施形態によるバンパーに衝突荷重が入力された場合における変形後の断面図である。 第１の実施形態によるバンパーに衝突荷重が入力された場合における荷重−ストローク線図である。 本発明の第２の実施形態による車両前端部の断面図である。 第２の実施形態によるバンパーに衝突荷重が入力された場合における荷重−ストローク線図である。 本発明の第３の実施形態による車両前端部の断面図である。 第３の実施形態によるバンパーに衝突荷重が入力された場合における変形後の断面図である。 本発明の第４の実施形態による車両前端部の断面図である。 第４の実施形態によるバンパーに衝突荷重が入力された場合における変形後の断面図である。 本発明の第５の実施形態による車両前端部の断面図である。 第５の実施形態によるバンパーに衝突荷重が入力された場合における変形後の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。なお、以下の各実施形態では、フロントバンパーを一例にするが、リアバンパーにも本発明は適用可能である。

[第１の実施形態]
まず、第１の実施形態について説明する。

図１，２に示すように、車両前端部１には、車幅方向に沿って延在するフロントバンパー２と、該フロントバンパー２の上側に配置した上側フロントグリル３と、フロントバンパー２の下側に配置した下側フロントグリル４と、該下側フロントグリル４の下端から後方に延在するアンダーカバー５とが設けられている。

前記上側フロントグリル３および下側フロントグリル４には、複数の通気口６，７が形成され、車両走行風が通気口６，７を介してエンジンルーム内に流入する。

図２〜図４に示すように、前記フロントバンパー２は、車両前端に配置したバンパーフェイシア８と、該バンパーフェイシア８の後側（前後方向内側）にバンパーフェイシア８と対向して配置されたバンパーアブソーバー９と、該バンパーアブソーバー９の後側（前後方向内側）に配置されてバンパーアブソーバー９を支持するバンパーレインフォース１０とを備えている。なお、前記下側フロントグリル４は、バンパーフェイシア８に形成されている。

前記バンパーアブソーバー９は、上下および車幅方向に沿って延在する縦面１１と、該縦面１１の上端および下端から前後方向内側に延在する上面１２および下面１３と、から断面コ字状に形成されている。

前記バンパーフェイシア８は、上下および車幅方向に沿って延在する縦壁面１４と、該縦壁面１４の上端から後方に屈曲して延在し、前記バンパーアブソーバー９の上面１２に対向配置される上壁面１５と、前記縦壁面１４の下端から後方に屈曲して延在し、前記バンパーアブソーバーの下面に対向配置される下壁面１７と、から構成されている。

また、図３，６に示すように、バンパーアブソーバー９およびバンパーフェイシア８は平面視で弧状に形成されており、バンパーフェイシア８における車幅方向の両端部は、車幅方向外側に向かうにつれて前後の厚さが薄くなる傾斜面１８に形成されている。

そして、バンパーレインフォース１０は、図４に示すように、縦長の長方形断面に構成され、上下の中間高さ位置にリブ１９が設けられている。このリブ１９によって、バンパーレインフォース１０は、上下２つの閉断面構造に構成されている。さらに、バンパーレインフォース１０の前面２０の上端および下端には、後方に窪んだ溝２１，２２が上下一対に形成されており、バンパーアブソーバー９の上面１２および下面１３の後端が嵌合されている。そして、図３，５〜７に示すように、バンパーアブソーバー９の上面１２には、車幅方向に沿って４箇所の取付片２３が固定されており、これらの取付片２３はボルト２４を介してバンパーレインフォース１０の上壁２５に締結されている。

ここで、図２に示すように、前記バンパーフェイシア８の上壁面１５とバンパーアブソーバー９の上面１２との上下距離をＬ１（Ｌ）、前記バンパーフェイシア８の下壁面１７とバンパーアブソーバー９の下面１３との上下距離をＬ２（Ｌ）、バンパーアブソーバー９の前後長をＴとしたときに、Ｔ＞Ｌ１，Ｌ２を満たすように設定している。更には、Ｔ＞２Ｌ１，２Ｌ２（Ｔ＞２Ｌ）、即ち、Ｌ１，Ｌ２（Ｌ）をＴの１／２以下になるように設定した方が好ましい。

前記構成を有する車両前端部１に前方から衝突体Ｃを介して衝撃荷重が加わると、図８に示すように、バンパーアブソーバー９の下面１３が下方に屈曲変形し、バンパーフェイシア８の下壁面１７を下方に押圧しながら下壁面１７を変形させる。この下壁面１７の変形によって、衝撃荷重を効率的に吸収することができる。

図９のグラフを用いて、変形ストロークと衝撃荷重との関係を説明する。図９において、横軸はバンパーアブソーバー９およびバンパーフェイシア８の前後方向のストロークを示し、縦軸はバンパーアブソーバー９およびバンパーフェイシア８が吸収する荷重を示している。

図９に示すように、バンパーアブソーバー９とバンパーフェイシア８とを単純に併せた場合よりも、第１実施形態に係るバンパーアブソーバー９およびバンパーフェイシア８が吸収する荷重の方が大きいことが判る。

以下に、本実施形態による作用効果を説明する。

（１）本実施形態に係る車両用バンパーは、車両の前端または後端に配置されて車幅方向に延在するフロントバンパー２であって、車両前端または後端に配設されたバンパーフェイシア８と、該バンパーフェイシア８の前後方向内側に対向配置されたバンパーアブソーバー９と、該バンパーアブソーバー９の後側（前後方向内側）に配置されてバンパーアブソーバー９を支持するバンパーレインフォース１０とを備え、前記バンパーアブソーバー９は、上下および車幅方向に沿って延在する縦面１１と、該縦面１１の上端および下端から後側（前後方向内側）に延在する上面１２および下面１３と、から断面コ字状に形成され、前記バンパーフェイシア８は、前記バンパーアブソーバー９の上面１２に対向配置される上壁面１５、および、前記バンパーアブソーバー９の下面１３に対向配置される下壁面１７の少なくともいずれかを有すると共に、前記バンパーフェイシアの上壁面１５とバンパーアブソーバー９の上面１２との上下距離をＬ１、前記バンパーフェイシアの下壁面１７とバンパーアブソーバー９の下面１３との上下距離をＬ２、バンパーアブソーバー９の前後長をＴとしたとき、Ｔ＞Ｌ１，Ｌ２を満たすように設定し、前記バンパーフェイシア８を介してバンパーアブソーバー９に前後方向に沿った所定の圧縮荷重が入力された場合に、バンパーアブソーバー９の上面１２または下面１３が屈曲変形して、バンパーフェイシア８の上壁面１５または下壁面１７を上下方向に押圧するように構成している。

従って、バンパーフェイシア８を介してバンパーアブソーバー９に後方に向かう衝突荷重が入力された場合に、バンパーアブソーバー９の下面１３が下方に屈曲変形してバンパーフェイシア８の下壁面１７を下方に押圧して変形させる。このバンパーフェイシア８の下壁面１７の下方への変形によって、衝突荷重を効率的に吸収することができる。また、これによって、バンパーアブソーバー９の板厚を低減して、バンパー全体を小型化することができ、コスト低減も図れる。さらに、前記Ｔ，Ｌ１，Ｌ２の寸法を適宜変更することにより、バンパーフェイシア８の下壁面１７とバンパーアブソーバー９の下面１３との押圧力を調整することができ、所望する荷重吸収量に設定することができる。

（２）Ｔ＞２Ｌ１，２Ｌ２（Ｔ＞２Ｌ）を満たすように設定しているため、バンパーフェイシア８の下壁面１７の下方への変形が更に大きくなり、衝突荷重の吸収が更に効率的に行われる。

[第２の実施形態]
次いで、第２の実施形態について説明するが、前述した第１実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態においては、図１０に示すように、バンパーアブソーバー９の下面１３とバンパーフェイシア８の下壁面１７との上下距離Ｌ２を、第１実施形態よりも小さくした。具体的には、Ｌ２を５ｍｍに設定した。

この車両前端部に衝突体Ｃを介して衝突荷重が入力すると、図１１に示すように、第１実施形態よりも衝突前半においてバンパーアブソーバー９およびバンパーフェイシア８が吸収する荷重の方が大きいことが判る。

[第３の実施形態]
次いで、第３の実施形態について説明するが、前述した第１および第２実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して、その説明を省略する。

図１２に示すように、本実施形態では、Ｔ＞２Ｌ１，２Ｌ２を満たすと共に、Ｌ１とＬ２とをほぼ同一寸法に設定している。

この車両前端部に衝突体Ｃを介して衝突荷重が入力すると、図１３に示すように、バンパーアブソーバー９の上面１２は上方に屈曲し、下面１３は下方に屈曲し、バンパーフェイシア８の上壁面１５と下壁面１３との双方を上下方向に押圧して変形させる。これによって、衝突荷重を更に効率的に吸収することができる。

[第４の実施形態]
次いで、第４の実施形態について説明するが、前述した第１〜第３実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態では、図１４に示すように、バンパーアブソーバー２９の上面３０の断面形状は、くの字状に屈曲して上方に凸に形成され、下面３１の断面形状も、くの字状に屈曲して下方に凸に形成されている。なお、バンパーアブソーバー２９の下面３１とバンパーフェイシア８の下壁面１７との上下距離Ｌ２は、バンパーアブソーバー２９の前後長Ｔの１／２以下に設定されている。

この車両前端部に衝突体Ｃを介して衝突荷重が入力すると、図１５に示すように、バンパーアブソーバー２９の下面３１は下方に屈曲し、バンパーフェイシア８の下壁面１７を下方に押圧して変形させる。これによって、衝突荷重を効率的に吸収することができる。

[第５の実施形態]
次いで、第５の実施形態について説明するが、前述した第１〜第４実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態では、図１６に示すように、バンパーアブソーバー２９の上面３０の断面形状は、くの字状に屈曲して上方に凸に形成され、下面３１の断面形状も、くの字状に屈曲して下方に凸に形成されている。なお、バンパーアブソーバー２９の上面３０とバンパーフェイシア８の上壁面１５との上下距離Ｌ１、および、バンパーアブソーバー２９の下面３１とバンパーフェイシア８の下壁面１７との上下距離Ｌ２は、バンパーアブソーバー２９の前後長Ｌの１／２以下に設定されている。

この車両前端部に衝突体Ｃを介して衝突荷重が入力すると、図１７に示すように、バンパーアブソーバー２９の上面３０および下面３１は上方および下方に屈曲し、バンパーフェイシア８の上壁面１５を上方に押圧し、下壁面１７を下方に押圧して変形させる。これによって、衝突荷重を更に効率的に吸収することができる。

２ フロントバンパー（車両用バンパー）
８ バンパーフェイシア
９，２９ バンパーアブソーバー
１０ バンパーレインフォース
１１ 縦面
１２，３０ 上面
１３，３１ 下面
１５ 上壁面
１７ 下壁面

Claims (2)

1. 車両の前端または後端に配置されて車幅方向に延在する車両用バンパーであって、
   車両前端または後端に配設されたバンパーフェイシアと、該バンパーフェイシアの前後方向内側に対向配置されたバンパーアブソーバーと、該バンパーアブソーバーの前後方向内側に配置されてバンパーアブソーバーを支持するバンパーレインフォースとを備え、
   前記バンパーアブソーバーは、上下および車幅方向に沿って延在する縦面と、該縦面の上端および下端から前後方向内側に延在する上面および下面と、から断面コ字状に形成され、
   前記バンパーフェイシアは、前記バンパーアブソーバーの上面に対向配置される上壁面、および、前記バンパーアブソーバーの下面に対向配置される下壁面の少なくともいずれかを有すると共に、
   前記バンパーフェイシアの上壁面とバンパーアブソーバーの上面との上下距離をＬ、あるいは、前記バンパーフェイシアの下壁面とバンパーアブソーバーの下面との上下距離をＬとし、バンパーアブソーバーの前後長をＴとしたとき、Ｔ＞Ｌを満たすように設定し、
   前記バンパーフェイシアを介してバンパーアブソーバーに前後方向に沿った所定の圧縮荷重が入力された場合に、バンパーアブソーバーの上面または下面が屈曲変形して、バンパーフェイシアの上壁面または下壁面を上下方向に押圧するように構成したことを特徴とする車両用バンパー。
2. Ｔ＞２Ｌを満たすように設定したことを特徴とする請求項１に記載の車両用バンパー。

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